JPH10300636A - タイヤが雨天溝付き道路上で示す性能を予測する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤを雨天溝ふらつきに関して試験する方
法を提供する。 【解決手段】 雨天溝付き道路条件を模擬しそして実験
室の試験方法論で得た客観的分析データと他のタイヤが
示す雨天溝ふらつきタイヤ性能の主観的な現場分析デー
タを相互に関係付け、それによって、そのような主観的
現場分析データを得るための現場試験を実施する必要な
く該タイヤの主観的な性能を同定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は一般にタイヤの性能を評価する
試験方法に関する。より詳細には、本発明は、タイヤを
雨天溝ふらつき（ｒａｉｎ ｇｒｏｏｖｅ ｗａｎｄｅ
ｒ）に関して試験する方法、そしてタイヤの雨天溝ふら
つきの主観的現場分析と客観的分析技術をタイヤが雨天
溝付き道路（ｒａｉｎ ｇｒｏｏｖｅ ｒｏａｄｗａｙ
ｓ）で示す性能を予測するための車試験を行う必要なく
相互に関係付ける方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】公道上の水に関する問題を取り扱う目的
でいろいろな建設方法が開発されてきた。車が湿った舗
道で示す粘着摩擦を高める１つの一般的方法は道路に縦
方向の溝を配置することであった。このように道路に溝
を配置すると車の粘着摩擦は高くなるが、そのような溝
を設けると、結果としてまた車の操作性および乗用性
（ｒｉｄｅａｂｉｌｉｔｙ）の両方が低下する。これは
車のタイヤと道路の溝の間の相互作用力によって引き起
こされ、一般に、小型車にかかる力の方が激しい。その
結果として、タイヤ製造業者は、そのような溝付き道路
によって引き起こされる車の操作性および乗用性の低下
を軽減またはなくすタイヤモデルを提供すると言った動
機を有していた。

【０００３】過去では、１組のタイヤを試験用車に取り
付けて現場評価を実施することでタイヤの性能を主観的
に評価していた。このような現場試験の場合、運転者は
車を溝付き道路上で運転しそしてその車が溝付き高速道
路を走行する時ばかりでなく実際の運転状態を模擬する
目的でいろいろなレーンを横切って移行する時の車の操
作性および乗用性に関して主観的な等級付けを行ってい
た。そのような主観的な評価は、顧客の満足さに緊密な
相互関係を示すタイヤ性能を反映した実際のデータを与
える点では非常に価値のあるものである。しかしなが
ら、そのような主観的な現場分析は時間を消費すること
に加えて高価な分析方法である。１番目として、車に取
り付けるタイヤの運転性能を正確に反映させる目的で車
に取り付ける４つのタイヤに主観的な分析を受けさせる
必要があった。従って、原型タイヤデザインを試験しよ
うとする場合には、そのようなタイヤを４個製造する必
要があった。初期の原型デザイン段階では、タイヤ用鋳
型の作成に要する高い費用を避ける目的で、しばしば、
個々のタイヤを手で削って所望のタイヤ踏み面を成形す
ることが行われている。それゆえ、そのようなタイヤを
４つ作成するには実質的に長い時間を要しかつ各々が若
干異なる可能性があり、その結果として、試験データに
誤差が生じる可能性がある。２番目として、多様な軸方
向負荷に渡るタイヤ性能を正確に反映させる目的でタイ
ヤデザインをいろいろ車モデルで試験しようとすると、
また、タイヤを雨天溝ふらつきに関して効果的に現場試
験することができるように他のサイズの原型タイヤを追
加的に準備する必要があった。従って、原型タイヤデザ
イン各々を適切に現場試験するには多数のタイヤが必要
になり、それによって、タイヤを開発する時間が更に長
くなりかつ費用が更に高くなる。最後に、タイヤの輸送
および取り扱いそしてタイヤの処分に関係して総体的に
費用がかかる。

【０００４】

【発明の要約】タイヤを雨天溝ふらつきに関して試験す
る方法を提供し、この方法は、タイヤを実験室で客観的
に試験することを可能にするもので、この客観的試験結
果は主観的現場分析型のデータに緊密な相互関係を示す
ことから、個々のタイヤの主観的な現場分析を行う必要
なく主観的なタイヤ性能を予測することを可能にするも
のである。この方法では、また、実験室の試験セットで
軸方向の負荷を変えることで単一のタイヤサイズを客観
的に試験することができ、それによって、各々が同じ踏
み面デザインを有するタイヤサイズを複数構築する必要
がなくなる。本方法では雨天溝付き道路条件を模擬しそ
して実験室の試験方法論で得た客観的分析データと他の
タイヤが示す雨天溝ふらつきタイヤ性能の主観的な現場
分析データを相互に関係付け、それによって、そのよう
な主観的現場分析データを得るための現場試験を実施す
る必要なく該タイヤの主観的な性能を同定するに適した
実質的に正確な技術が得られる。この方法では、原型タ
イヤデザインの設計および試験に要する費用が実質的に
低くなりかつタイヤデザイン試験の実施に要する時間が
実質的に短縮される。

【０００５】本発明の１つの面に従い、タイヤが雨天溝
付き道路で示す性能をタイヤ試験で予測する方法に、雨
天溝付き道路条件を模擬しそしてタイヤをその模擬した
道路条件で作動させてタイヤに作用する力を１つ以上測
定することを含める。次に、この１つ以上の測定力と主
観的タイヤ性能データを相互に関係付けそしてこの相互
関係を基にして主観的タイヤ性能を予測し、それによっ
て、上記タイヤが示す雨天溝ふらつき性能の試験を現場
試験を実施する必要なく効果的に行う。上記雨天溝付き
道路条件を模擬する段階に、上記タイヤを溝付き表面に
接触させて回転可能なように位置させそして上記タイヤ
が上記溝付き表面に接触した状態で回転したままになる
ように上記溝付き表面を動かすことで雨天溝付き道路を
走行するタイヤを模擬することを含めてもよい。

【０００６】タイヤを雨天溝ふらつきに関して試験する
方法に、更に、上記タイヤにいろいろな軸方向負荷をか
けることでいろいろな種類の車を用いた時のタイヤ性能
を模擬することを含めてもよい。この方法に、また、上
記タイヤを上記動いている溝付き表面を軸方向に横切ら
せて移行させることで車が雨天溝付き道路上で横方向に
動くのを模擬することを含めてもよい。

【０００７】模擬雨天溝付き道路条件下でタイヤに作用
する力を１つ以上測定する段階に、上記タイヤに作用す
る横力を測定してデータとして蓄積することを含める。
このデータを処理して、この処理したデータを、主観的
現場分析タイヤ性能データと実質的に緊密な相互関係を
示すフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）にする。このデータ
処理の１つのオプションに、上記データの時間フィルタ
リング（ｔｉｍｅ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）［ここでは、
複数の指定時間各々の範囲内のデータの平均を取る］を
行いそして上記タイヤが上記溝付き表面上の溝に関して
示す個々の横方向位置に関連した各データをグラフに重
ね合わせるように上記データを圧縮することを含めても
よい。次に、この圧縮したデータを上記溝付き表面を横
切る測定平均横力に関して正規化し、そしてこの正規化
したデータのピークとピークの力差を計算して、それ
を、測定力と主観的現場分析タイヤ性能データを相互に
関係付ける時に用いる。別法として、上記圧縮したデー
タを上記溝付き表面を横切る平均横力に関して正規化し
た後、前以て決めておいた数のフーリエ係数をその圧縮
して正規化したデータから引き出してもよく、そしてそ
の後、このフーリエ係数を二乗して一緒に合計し、それ
を、測定力と主観的タイヤ性能データを相互に関係付け
る時に用いる。

【０００８】本発明の別の面では、タイヤに関する雨天
溝ふらつきの主観的現場分析と客観的実験室分析技術を
車の試験を行う必要なく相互に関係付ける方法に、個々
のタイヤに関して雨天溝ふらつきの主観的現場測定値を
集めることを含める。上記現場試験中に上記主観的現場
測定値を集めると同時に上記タイヤに作用する１つ以上
の力の客観的現場測定値を集めて、この主観的現場測定
値と客観的現場測定値を相互に関係付ける。模擬雨天溝
付き道路条件下で上記タイヤに作用する１つ以上の力の
客観的実験室測定値を集め、そして上記客観的現場測定
データと上記客観的実験室測定データの間の相互関係を
同定し、それによって、上記客観的実験室測定データと
上記主観的現場測定データを効果的に相互に関係付け
る。

【０００９】上記主観的現場測定値を集める段階に、１
組の評価用タイヤを取り付けた車を雨天溝付き道路で運
転して運転中に主観的な等級付けを行う（この主観的等
級付けは、上記車の運転者が感知する車操作性と乗用性
の複合特性を反映したものである）ことを含める。上記
客観的現場測定値を集める段階に、更に、１組の評価用
タイヤを取り付けた車を雨天溝付き道路で運転して上記
雨天溝付き道路上の溝が上記タイヤに及ぼす１つ以上の
力を測定することを含める。更にその上、模擬雨天溝付
き道路条件下で上記タイヤに作用する力の客観的実験室
測定値を集める段階に、雨天溝付き道路条件を模擬しそ
して上記タイヤを上記模擬雨天溝付き道路条件で作動さ
せて上記タイヤに作用する力を１つ以上測定してこのデ
ータを処理した後にこの処理したデータと主観的タイヤ
性能分析データを相互に関係付けることを含める。

【００１０】本発明の別の面では、主観的な現場タイヤ
評価を実施することなく所望の主観的な雨天溝付き道路
特性を基にした所望のタイヤを選択する方法に、所望の
主観的雨天溝付き道路タイヤ性能特徴を選択することを
含める。上記所望の主観的雨天溝付き道路タイヤ性能特
徴に相互関係を示す客観的力値を同定しそしてこの同定
した客観的力を基にした模擬力特徴を同定する。次に、
１つ以上のタイヤを模擬し、そしてその必要な模擬力特
徴に合致するタイヤを選択し、それによって、所望の主
観的雨天溝付き道路タイヤ性能特徴を示すタイヤを選択
する。

【００１１】本発明の上記および他の特徴を本明細書の
以下に詳細に記述しそして本請求の範囲の中に個別に指
摘する。以下に行う記述および添付図に本発明の説明的
態様を１つ以上詳細に示すが、これらは各々、本発明の
原理を利用することができるいろいろな様式のほんの１
つを示すものである。

【００１２】

【実施例】タイヤを雨天溝ふらつきに関して試験する方
法は、雨天溝付き道路で主観的な分析試験を行う目的で
いろいろの組のタイヤを車で使用して現場試験を主観的
に行うことを含む。このような主観的現場分析では、運
転者が車を雨天溝付き道路で運転しながらタイヤと雨天
溝付き道路の間の相互作用によって引き起こされる車の
操作性および乗用性を主観的に分析する。この主観的現
場分析と同時にまた客観的現場分析も行い、この現場分
析では、力測定装置（例えばロードセル）をタイヤ現場
試験中の車のスピンドルの１つ以上に取り付ける。この
力測定装置を用いて上記タイヤに作用する１つ以上の力
を測定し、そしてこの測定装置は、直角に交わる３つの
力を記録することに加えて３つのモーメント力を記録す
るように操作可能であり、それによって、タイヤが雨天
溝付き道路に関して動く範囲を充分に限定することがで
きる。この特別な態様では少なくとも雨天溝付き道路が
タイヤに及ぼす横力を上記力測定装置で測定する。次
に、このデータを集積して処理することで、集めた主観
的現場分析データと相互に関係付ける。従って、現場分
析では、主観的現場データの集積ばかりでなく、それと
同時に、いろいろな組のタイヤに関して単一の軸方向負
荷で１組の客観的現場分析データが得られる。現場デー
タを一度得たならば、追加的現場分析を得る必要なく、
客観的な実験室試験を基にしてタイヤが雨天溝付き道路
で示す性能を予測することができる。

【００１３】客観的実験室試験では、雨天溝付き道路条
件を模擬する試験セットを用いて、好適にはタイヤに及
ぼす横力を記録する実験室試験セット装置（これを後で
より詳細に記述する）を用いて、現場試験で試験したタ
イヤを試験する。この様式で各タイヤの客観的実験室分
析データを集めて、いろいろ実験室データと集めた現場
データの間の相互関係を調査することができる。本発明
は１つ以上のデータを処理して客観的実験室データと主
観的現場分析データの間の実質的に緊密な相互関係を確
立することでタイヤの主観的性能を実験室内で行ったタ
イヤ試験で予測しそして更にそれによって費用がかかる
と共に時間を消費する主観的現場分析を排除することを
意図するものである。

【００１４】図１は、実験室の試験セット１０を説明す
るシステムレベル（ｓｙｓｔｅｍｌｅｖｅｌ）図式図で
あり、この試験セットを用いてタイヤ１２を模擬雨天溝
付き道路条件下で試験する。通常の車現場試験で受ける
と思われる実質的に平らな道路条件を好適に模擬する目
的でタイヤ１２の直径よりも実質的に大きな直径を有す
る筒状ドラム１４を上記実験室試験セット１０に含め
る。この特別な態様における筒状ドラム１４の直径は約
１０フィートであり、これを厚みが約３／８インチのア
ルミニウム環１６で取り巻く。このアルミニウム環１６
には雨天溝付き道路を模擬するように表面に溝が付いて
いる（この表面を３／４インチの中心に０．１インチの
溝が存在するように機械加工する）。別法として、他の
種類の道路条件を模擬するように、異なる幅と異なる中
心間隔を有する溝を環１６内に生じさせることも可能で
ある。別の代替態様では、実際の雨天溝付き道路内の平
らでないか或は規則的でない溝の特性を模擬することを
助長する目的で、平らでないか或は規則的でない動きを
環１６に持たせるように機械加工するか或は引っかき傷
を付けることも可能である。

【００１５】タイヤ試験セット１８を用い、軸２０（こ
れを試験制御およびデータ集積用モジュール２２で制御
する）に取り付けたリム１８（これにはロードセルが入
っている）でタイヤ１２を筒状ドラム１４およびアルミ
ニウム環１６に接触させて回転可能なように位置させ
る。上記試験制御およびデータ集積用モジュール２２
は、タイヤが受ける可能性があるいろいろな車重量を模
擬する目的で、いろいろな試験特徴、例えばタイヤ１２
にかかる軸方向負荷などが得られるように操作可能であ
る。このモジュール２２は、また、タイヤが模擬溝付き
道路に関してずれた時のタイヤの影響を更に模擬する目
的で、タイヤ１２がドラム１４および環１６に関して滑
る度合を変化させるように操作することも可能である。
しかしながら、このような特別な態様で滑る度合をゼロ
にして、その滑る度合を変えてさらなるデータを集める
ことも可能である。上記モジュール２２は、また、車が
レーンを変える時に溝付き道路内でそのタイヤに作用す
るいろいろな力を模擬する目的で、タイヤが模擬雨天溝
付き道路（ドラム１４および環１６）を横方向（軸方
向）に横切って移行するように操作することも可能であ
る。加うるに、モジュール２２では、また、リム１８上
に位置させたロードセルを用いて、模擬道路条件によっ
てタイヤにかかる力に関するデータも集める。この特別
な態様では、タイヤの踏み面が環１６上の溝の上を１４
秒毎に横切るような移行速度にして、５０Ｈｚのサンプ
リング率でデータ（少なくともタイヤ１２にかかる横力
を表す）を集める。いろいろな速度または車の加速もし
くは失速を模擬しようとする場合、筒状ドラム１４の回
転速度を変えることでタイヤ１２が受ける速度を変更す
るか或は変化させることも可能である。図２に、軸２０
によってタイヤ１２が環１６およびドラム１４上を移行
する機能を示す。

【００１６】データを集めた後にそれを処理する段階
は、図３、４および５に関係させて更に詳細に説明可能
である。図３は、いろいろなタイヤが示す集めた主観的
現場測定値と試験下の個々のタイヤに関して集めた実験
室測定値の間の相互関係型方法論を作り出す目的で採用
したいろいろな段階（２６−３６）を説明するブロック
図２４である。図４は、段階３２の客観的実験室データ
集積方法で用いたいろいろな段階を示すブロック図であ
り、そして図５は、図４の客観的実験室データ集積方法
論３２内のデータ処理段階４４で用いたいろいろな段階
（４６−５０）を示すブロック図である。相互に関係付
ける段階３０を実施して充分に正確な相互関係方法論を
同定した後、相互に関係付ける段階３０（そしてそれに
先行する段階）を中断し、そしてその後、それに続くタ
イヤ試験全部を客観的データ集積方法３２で実施するこ
とにより、現場分析によるさらなる試験（これは費用が
かかると共に時間を消費する）を排除することができる
ことを注目すべきである。

【００１７】図４の客観的実験室データ集積段階３２で
は、筒状ドラム１４および環１６を段階３８で回転させ
そして段階４０ではタイヤ１２を上記試験制御およびデ
ータ集積用モジュール２２で環１６の表面を横切って移
行させる。この移行段階中、上記試験制御およびデータ
集積用モジュール２２のロードセルで横力を記録し、こ
の横力は、模擬雨天溝付き道路がタイヤ１２に及ぼす横
力を表す。しかしながら、この横力を測定する特別な態
様では、別法として、上記試験制御およびデータ集積用
モジュール２２を用いてまたタイヤ１２にかかる他のい
ろいろな力を記録してさらなる分析または相互関係で用
いることも可能である。この移行段階４０が終了しそし
てタイヤ１２にかかる力を段階４２で記録した後、この
集積データに対してデータ処理段階４４を実施する。こ
のデータ処理段階４４は、主に、主観的現場性能データ
に実質的に緊密な相互関係を示すフォーマットにデータ
を入れることに向けたものである。データ処理方法論の
１例を図５に示し、そして図６−８、９、１０、１１お
よび１２の添付グラフで更に説明する。しかしながら、
本発明では他のデータ処理方法も考えられる。

【００１８】図５は、データ処理方法４４で採用したい
ろいろな段階を説明するブロック図である。いろいろな
データ処理段階を実施することができるが、典型的な態
様は下記を伴う。１番目として、集積した実験室データ
を段階４６でフィルタリングした（ｆｉｌｔｅｒｅｄ）
後、段階４８でデータの圧縮を行いそして段階５０でデ
ータの正規化を行う。フィルタリング段階４６の結果を
図６に示し、この図は、記録した横力（ポンド）を試験
を実施した時間に関して示している。この特別な態様で
は、タイヤの踏み面が１４秒毎に溝を横切る速度でタイ
ヤ１２をドラム１４を横方向に横切らせて移行させなが
ら５０Ｈｚのサンプリング率で横力測定値を記録した。
更に、図６内のデータは、１つの特別な軸方向負荷値で
集めたデータである。次に、時間に関して１秒毎にデー
タの平均を取ることにより、その集めたデータのフィル
タリングを行う。これを図６に明瞭さの目的で線で連結
したデータ点でグラフに表す。この横力データは溝の間
隔に関して周期的で１４秒毎に繰り返すことを特記す
る。これは、模擬雨天溝付き道路がタイヤ１２に及ぼす
横力が試験下の個々のタイヤの踏み面に関する溝の位置
の強力な関数であることを反映したものである。図６に
１つの特別なデータフィルタリング方法４６を示す。所
望に応じて他の種類のフィルタリングを実施することも
可能である。

【００１９】次に、データ圧縮段階４８でデータの圧縮
を実施してもよく、その結果を図７に示す。このデータ
圧縮方法４８では、間隔を置いて位置する１つの溝各々
に関してタイヤにかかる横力を重ね合わせる、と言うの
は、図６に示すように、横力の分布は実際上実質的に周
期的であるからである。従って、図６から時間フィルタ
リングしたデータの全部または一部を１つの溝間隔範囲
に渡ってグラフで見ることができ、このようにして、デ
ータを図７に示すように圧縮することができる。

【００２０】図７は、また、次に行うデータ処理を簡潔
にする目的で平均横力に関して行うデータの正規化（図
５の段階５０）も示している。別法として、このデータ
を正規化しない状態で保持することも可能である。図８
は、上記試験制御およびデータ集積用モジュール２２の
方に向かう移行方向およびそれから離れる移行方向両方
で取った横力データを圧縮して正規化したデータを示す
グラフである。図８は、模擬雨天溝付き道路がタイヤ１
２に及ぼす横力はいずれの移行方向も実質的に同じであ
ることを示している。従って、所望に応じていずれかの
方向または両方の方向で試験データを取ってもよい。好
適には、実験室データ集積の試験時間を短縮する目的で
データを１つの方向で取る。別法として、実験室試験装
置１０に異常がないことを確認しようとする場合には両
方の移行方向でデータを記録してそのデータを比較する
ことにより、実験室データ集積方法の精度を冗長および
改良することができる。

【００２１】次に、集めた実験室データと主観的現場性
能データの間の実質的に緊密な相互関係を同定する所望
に応じてさらなるデータ処理を行うことも可能である。

【００２２】図９および１２は、１つの典型的なデータ
処理方法論の結果を示すグラフであり、ここでは、図６
および７のデータの時間フィルタリング、圧縮および正
規化を行いそしてそのデータを利用して溝の間隔に沿っ
たピークとピークの横力値を計算する。例えば、図９で
は、特別なタイヤに関する特別な軸方向負荷におけるピ
ークとピークの横力値は約８．５ポンドであるとして計
算する。個々のタイヤに関する軸方向負荷は多様である
ことから、ピークとピークの計算値は多様である。タイ
ヤ１２にかかる軸方向負荷を変えるように試験セット１
８を操作することができることから客観的実験室データ
をいろいろな軸方向負荷で集めるのは簡単であることを
特記する。図１２は、各軸方向負荷値で取ったピークと
ピークの横力値の平均を示すグラフであり、ここでは、
軸方向負荷に渡るピークとピークの複合的特徴を作り出
す目的でいろいろなタイヤの平均を一緒に取る。次に、
この複合軸方向負荷を、客観的実験室試験データを主観
的タイヤ性能データと相互に関係付ける時の相互関係曲
線として用いることができる。

【００２３】図１０は、代替のデータ処理方法論の結果
を示す図であり、ここでは、図６および７のデータを時
間フィルタリングし、圧縮しそして正規化する横力デー
タの処理をフーリエ係数を引き出すことで行う。フーリ
エ係数は通常のシグナル処理技術で引き出し可能であ
る。図１０に、いろいろなフーリエ係数の横力の大きさ
をそれの調和番号に従って示す。係数を引き出す場合、
解答の調和の数を選択することができる。この典型的な
態様では、後で主観的現場タイヤ性能データと相互に関
係付けるに充分な解答を得るには４つの係数で充分であ
ると見られることから、係数の数を４にすることを選択
した。しかしながら、別法として、より少ない数のフー
リエ係数を引き出すことでも充分な相互関係を得ること
ができるならば、そのようにすることも可能であり、そ
して更に、主観的現場タイヤ性能データに対する相互関
係をより緊密かつより正確にする目的で追加的フーリエ
係数を選択することも可能である。従って、シグナル処
理で引き出すべきフーリエ係数の数は相互関係で必要と
される確実さか或は利用できるシグナル処理力によって
決定される。図１１に、図１０の引き出したフーリエ係
数各々の大きさを二乗してそれらの大きさを一緒に合計
して調和力（平方ポンド）を得ることでフーリエ係数に
対して後で実施した数学的操作をグラフで示し、それを
分類分けした後、本発明ではそれを溝横断力として定義
する。溝横断力（これは客観的実験室試験データを代表
する）と主観的現場タイヤ性能データの間の相互関係を
得る目的で図１２に溝横断力を軸方向負荷に関して示
す。

【００２４】図１３に、主観的現場試験データ（１から
１０点のスケールで示す）と処理した客観的現場試験デ
ータ（これは上記主観的データと同時に集めたデータで
あり、これはタイヤ１２にかかる横力の平方である）
（車にかかる全パワーＦ_y（ｏｎ−ｖｅｈｉｃｌｅ ｔ
ｏｔａｌ ｐｏｗｅｒ Ｆ_y））の間の相互関係を示
す。また図１４に異なる車に関する同じ種類の相互関係
（効果的に軸方向負荷を変更）を示し、そして図１３お
よび１４に示す曲線の傾きが異なることは車の感受性が
異なることを表している。この上で強調したように、一
般に、小型車（結果として横方向負荷が小さい）の方が
重い車よりも雨天溝ふらつきの影響をより敏感に感じ
る。従って、主観的現場試験データがそのタイヤの試験
で用いた車の種類の関数であることは驚くべきことでな
い。測定全パワーはそのタイヤの主観的等級に直線的に
関係することを特記する。記号ｒ²は、測定係数を表す
統計学的記号であり、これは、散乱グラフが回帰線にど
れぐらい緊密に適合しているかを示す尺度である（ｒ²
＝１は完全な適合である）。

【００２５】図１５および１６は、処理した客観的現場
試験データと処理した客観的実験室試験データの間の相
互関係を示すグラフである。両方のグラフとも相互関係
を確立する目的で図１０、１１および１２のフーリエ係
数引き出し処理技術を利用する。この相互関係は、正確
ではないが８０％の信頼度で予測可能であり（図１５お
よび１６中の８０％予測帯で示されるように）、この特
別な態様における相互関係は、主観的タイヤ性能を予測
するに充分なほど緊密な相互関係である。予測信頼度が
８０％であることは、主観的等級点予測（ｓｕｂｊｅｃ
ｔｉｖｅ ｒａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｐｒｅｄｉｃｔ
ｉｏｎ）が±１であることに関係し、これを図１７−１
９に関係させてより詳細に説明する。従って、原型タイ
ヤを客観的に実験室で試験することにより、後で現場試
験を実施する必要なく、タイヤの主観的現場性能特徴を
±１の主観的等級点以内で予測することができる。

【００２６】相互関係の誤差の源は少なくとも下記にあ
る。タイヤが模擬試験セット１０に当たる角度が現場の
場合の角度とは異なり、このことは、模擬試験セット１
０上の溝は直線であるが実際の道路上の溝は多様である
ことを意味する。相互関係の誤差の別の源は、試験セッ
ト１０における移行の頻度は低くかつ滑りの角度が固定
されている点でモジュール２２の移行制御が実際の運転
状態を正確に模擬していないことによる誤差にある。追
加的に、ドラム１４は湾曲しておりそして環１６（この
態様における）はアルミニウムで出来ていることから、
タイヤ跡の動力学が実際の雨天溝付き道路状態とは異な
る。また、実験室試験セット１０では溝を環１６上に機
械加工しており、その結果として、正確な間隔を有する
正方形の縁を有するが、実際の道路の溝は使用および摩
耗が原因でより丸まっておりそしてその間隔はあまり正
確でない。最後に、また、現場および実験室両方の測定
でタイヤにかかる力を測定するロードセルの正確さも相
互関係の確実さに影響を与える。上記および他の要因が
図１５および１６に示す相互関係の誤差の一因になって
はいるが、しかしながら、必要ならば、実際の雨天溝道
路条件をより正確に模擬するように実験室の試験セット
１０を修飾することも可能であり、例えばより大きなド
ラムを製造することで平らな道路をより緊密に模擬し、
移行の頻度を増し、そして得られる相互関係予測の確実
さをより高くする目的で、より複雑な力集積装置を用い
かつ環１６上の溝の配置を修飾することも可能である。
本発明ではそのような種類の修飾も考えられる。しかし
ながら、この上に示した特別な態様では８０％の予測確
実さで充分であった。

【００２７】図１７−１９は、客観的実験室試験データ
を個々のタイヤの主観的現場性能の予測で用いる様式を
示すグラフである。図１７に、主観的現場等級と処理し
た客観的現場データの間の相互関係を示す。従って、約
７．０のタイヤ性能等級を得ようとする場合には、示す
ように、客観的現場試験中に約１５０平方ポンドの全パ
ワー（Ｆ_y）を得る必要がある。その後、原型タイヤを
試験セット１０上に位置させ、力を測定し、それをデー
タとして処理することで、個々の軸方向負荷（これは車
が現場試験で及ぼす軸方向負荷に合致する）における溝
横断力を得ることができる（或は、別法として、充分に
緊密な相互関係を与える別の処理方法論を用いて）。図
１８に示すように、溝横断力は１．０平方ポンド（８０
％の確実さ以内）である必要がある。図１９に示すよう
に、主観的／客観的現場相互関係グラフに８０％予測帯
を位置させると、相互関係の８０％確実さは±１の等級
点確実さをもたらす。従って、原型タイヤが１．０平方
ポンドの溝横断力を得たならばそのタイヤが雨天溝付き
道路で示す主観的性能は６．０から８．０の範囲になる
であろうと正確に予測することができる。

【００２８】好適な特定態様または態様類に関係させて
本発明を示しかつ説明してきたが、本分野の他の技術者
は本明細書および添付図を読んで理解した時点で相当す
る変形および修飾形を思い浮かべるであろうことは明ら
かである。特に、この上に記述した完全体（構成要素、
組み立て品、装置、組成物など）が果すいろいろな機能
に関して、そのような完全体を記述する目的で用いた用
語（如何なる「手段」の言及も包含）は、特に明記しな
い限り、この開示した構造に構造的に相当していなくて
も本明細書で示した本発明の典型的な態様または態様類
に示した機能を果すならば、その記述した完全体の指定
機能を果す（即ち機能的に相当する）如何なる完全体に
も該当することを意図する。加うるに、本発明の個々の
特徴をこの上に説明したいくつかの態様の１つのみに関
係させて記述したが、そのような特徴を他の態様の他の
特徴の１つ以上と組み合わせることは所定または個々の
用途で望まれるか或は有利であり得るならば可能であ
る。

【００２９】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。

【００３０】１． タイヤを雨天溝ふらつきに関して試
験する方法であって、雨天溝付き道路条件を模擬し、該
タイヤをその模擬した道路条件で作動させて該タイヤに
作用する力を１つ以上測定し、この測定力と他の１つ以
上のタイヤを現場試験することで集めた主観的タイヤ性
能データの間の相互関係を同定し、そしてこの相互関係
を基にして該タイヤの主観的タイヤ性能を予測し、それ
によって、該タイヤが雨天溝付き道路で示す主観的性能
を現場試験を実施する必要なく効果的に評価する、段階
を含む方法。

【００３１】２． 該雨天溝付き道路条件を模擬する段
階が、該タイヤを溝付き表面に接触させて回転可能なよ
うに位置させ、そして該タイヤが該溝付き表面に接触し
た状態で回転したままになるように該溝付き表面を動か
し、それによって、雨天溝付き道路を走行するタイヤを
模擬する、段階を含む第１項記載の方法。

【００３２】３． 該溝付き表面が溝付き周囲表面を有
する筒状ドラムでありそして該溝付き表面を動かす段階
が該ドラムを回転させることを含む第２項記載の方法。

【００３３】４． 該タイヤにいろいろな軸方向負荷を
かけ、それによって、いろいろな種類の車を用いた時の
タイヤ性能を模擬する段階を更に含む第２項記載の方
法。

【００３４】５． 該タイヤを該動いている溝付き表面
を軸方向に横切らせて移行させ、それによって、車が雨
天溝付き道路上で横方向に動くのを模擬する段階を更に
含む第２項記載の方法。

【００３５】６． 該タイヤに作用する力を１つ以上測
定する段階が横力を測定することを含む第１項記載の方
法。

【００３６】７． １つ以上の測定力がデータを含みそ
して該データを処理してこの処理したデータを主観的タ
イヤ性能データと実質的に緊密な相互関係を示すフォー
マットにすることを含む第１項記載の方法。

【００３７】８． 該データを処理する段階が、該デー
タを時間フィルタリングすることで、複数の指定時間各
々の範囲内のデータの平均を取り、該タイヤが該溝付き
表面上の溝に関して示す横方向位置に関連した各データ
をグラフに重ね合わせるように該データを圧縮し、この
圧縮したデータを該溝付き表面を横切る平均横力に関し
て正規化し、そしてこの正規化したデータのピークとピ
ークの力差を計算して、それを、測定力と主観的タイヤ
性能データを相互に関係付ける時に用いる、段階を含む
第７項記載の方法。

【００３８】９． 該データを処理する段階が、該デー
タを時間フィルタリングすることで、複数の指定時間各
々の範囲内のデータの平均を取り、該タイヤが該溝付き
表面上の溝に関して示す横方向位置に関連した各データ
をグラフに重ね合わせるように該データを圧縮し、この
圧縮したデータを該溝付き表面を横切る平均横力に関し
て正規化し、前以て決めておいた数のフーリエ係数をそ
の圧縮して正規化したデータから引き出し、そしてこの
前以て決めておいた数のフーリエ係数の平方値を合計し
て、それを、測定力と主観的タイヤ性能データを相互に
関係付ける時に用いる、段階を含む第７項記載の方法。

【００３９】１０． タイヤの雨天溝ふらつきの主観的
分析と客観的な分析技術を車の試験を行う必要なく相互
に関係付ける方法であって、個々のタイヤに関する雨天
溝ふらつきの主観的現場測定値を集め、この主観的現場
測定値を集めると同時に該タイヤに作用する力の客観的
現場測定値を集め、該主観的現場測定値と客観的現場測
定値を相互に関係付け、模擬運転条件下で該タイヤに作
用する力の客観的実験室測定値を集め、そして該客観的
現場測定値と該客観的実験室測定値の間の相互関係を同
定し、それによって、該客観的実験室測定値と主観的現
場測定値を効果的に相互に関係付ける、段階を含む方
法。

【００４０】１１． 該主観的現場測定値を集める段階
が、１組の評価用タイヤを取り付けた車を雨天溝付き道
路で運転し、そして運転者が雨天溝付き道路で感知する
車操作性と乗用性の複合特性を反映した主観的な等級付
けを運転中に行う、段階を含む第１０項記載の方法。

【００４１】１２． 該客観的現場測定値を集める段階
が、１組の評価用タイヤを取り付けた車を雨天溝付き道
路で運転し、そして雨天溝付き道路が該タイヤに及ぼす
１つ以上の力を測定する、段階を含む第１０項記載の方
法。

【００４２】１３． 模擬運転条件下でタイヤに作用す
る力の客観的実験室測定値を集める段階が、雨天溝付き
道路条件を模擬し、そして該タイヤを該模擬道路条件で
作動させて該タイヤに作用する力を１つ以上測定する、
段階を含む第１０項記載の方法。

【００４３】１４． 該雨天溝付き道路条件を模擬する
段階が、該タイヤを溝付き表面に接触させて回転可能な
ように位置させ、そして該タイヤが該溝付き表面に接触
した状態で回転したままになるように該溝付き表面を動
かし、それによって、雨天溝付き道路を走行するタイヤ
を模擬する、段階を含む第１３項記載の方法。

【００４４】１５． 該溝付き表面が溝付き周囲表面を
有する筒状ドラムでありそして該溝付き表面を動かす段
階が該ドラムを回転させることを含む第１４項記載の方
法。

【００４５】１６． 該タイヤにいろいろな軸方向負荷
をかけ、それによって、いろいろな種類の車を用いた時
のタイヤ性能を模擬する段階を更に含む第１４項記載の
方法。

【００４６】１７． 該タイヤを該動いている溝付き表
面を軸方向に横切らせて移行させ、それによって、車が
雨天溝付き道路上で横方向に動くのを模擬する段階を更
に含む第１４項記載の方法。

【００４７】１８． 該客観的実験室測定値がデータを
含みそして該客観的現場測定値と該客観的実験室測定値
の間の相互関係の同定が該データを処理してこの処理し
たデータを客観的現場測定値と実質的に緊密な相互関係
を示すフォーマットにすることを更に含む第１０項記載
の方法。

【００４８】１９． 主観的なタイヤ評価を実施するこ
となく主観的な雨天溝付き道路特性を基にした所望のタ
イヤを選択する方法であって、所望の主観的雨天溝付き
道路タイヤ性能を選択し、該所望の主観的雨天溝付き道
路タイヤ性能に相互関係を示す客観的力値を同定し、こ
の同定した客観的力を基にした必要な模擬力特性を同定
し、１つ以上のタイヤを模擬し、そして該必要な模擬力
特性に合致するタイヤを選択し、それによって、所望の
主観的雨天溝付き道路性能を示すタイヤを選択する、段
階を含む方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤを模擬雨天溝付き道路条件下で試験する
場合に用いた実験室試験セット装置を示す図式図であ
る。

【図２】試験タイヤを模擬雨天溝付き道路を横切らせて
移行させるのを示す図式的透視図である。

【図３】主観的現場性能特性と客観的実験室分析データ
の間を相互に関係付ける目的で主観的現場測定値、客観
的現場測定値および客観的実験室測定値を集める時に採
用した段階を示すブロック図である。

【図４】客観的実験室分析データを集める時に必要な段
階を示すブロック図である。

【図５】この集めた客観的実験室分析データを処理する
時に実施する段階を示すブロック図である。

【図６】測定した経時的横力とこの集めたデータを処理
する時の時間フィルタリング段階を示すグラフである。

【図７】フィルタリングして圧縮したデータを示すグラ
フであり、ここでは、時間フィルタリングした横力を、
模擬雨天溝付き道路内の溝に関係したタイヤの位置（溝
中心からの偏り）に関係させてグラフで示し、そしてま
た、測定平均横力に関するデータ正規化も示す。

【図８】模擬道路条件下で集めたデータがこの模擬道路
を横切って移行するタイヤの方向に関しては実質的に同
じである様式を示すグラフである。

【図９】溝中心からの偏りに関して正規化した横力を示
すグラフ（このグラフからピークとピークの力値を計算
する）である。

【図１０】図７の正規化したデータから引き出したフー
リエ係数の横力の大きさを示すグラフである。

【図１１】いろいろな調和（ｈａｒｍｏｎｉｃ）フーリ
エ係数の二乗の合計を示すグラフである。

【図１２】軸方向負荷に関するピークとピークの測定値
の平均に加えて軸方向負荷に関する溝横断力（ｇｒｏｏ
ｖｅ ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）を示すグラフで
ある。

【図１３】１番目の車に関して試験した１組のタイヤの
主観的現場等級と処理した客観的現場測定値の間の相互
関係を示すグラフである。

【図１４】２番目の車に関して試験した１組のタイヤの
主観的現場等級と処理した客観的現場測定値の間の相互
関係を示すグラフである。

【図１５】１番目の車の客観的現場分析データと溝横断
力の間の相互関係を示すグラフである。

【図１６】２番目の車の客観的現場測定データと溝横断
力の間の相互関係を示すグラフである。

【図１７】個々のタイヤの客観的実験室試験データを評
価することで個々のタイヤが充分な主観的性能を与える
か否かを同定することができる様式を示すグラフであ
る。

【図１８】個々のタイヤの客観的実験室試験データを評
価することで個々のタイヤが充分な主観的性能を与える
か否かを同定することができる様式を示すグラフであ
る。

【図１９】個々のタイヤの客観的実験室試験データを評
価することで個々のタイヤが充分な主観的性能を与える
か否かを同定することができる様式を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１０ 試験セット １２ タイヤ １４ 筒状ドラム １６ アルミニウム環 １８ タイヤ試験セット ２０ 軸 ２２ モジユール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリー・エル・シユラボー アメリカ合衆国オハイオ州44223クヤホガ フオールズ・フオールズアベニユー1740 (72)発明者 デイビツド・シー・クリステイ アメリカ合衆国オハイオ州44310アクロ ン・シラーアベニユー677 (72)発明者 マーテイン・エイ・ヤージエビチ アメリカ合衆国オハイオ州44720ノースカ ントン・サウスイースト・フアレルストリ ート1384 (72)発明者 ジヨン・デイ・クロシオークス アメリカ合衆国オハイオ州44236ハドソ ン・アーガイルドライブ5793

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤを雨天溝ふらつきに関して試験す
   る方法であって、 雨天溝付き道路条件を模擬し、 該タイヤをその模擬した道路条件で作動させて該タイヤ
   に作用する力を１つ以上測定し、 この測定力と他の１つ以上のタイヤを現場試験すること
   で集めた主観的タイヤ性能データの間の相互関係を同定
   し、そしてこの相互関係を基にして該タイヤの主観的タ
   イヤ性能を予測し、それによって、該タイヤが雨天溝付
   き道路で示す主観的性能を現場試験を実施する必要なく
   効果的に評価する、段階を含む方法。
2. 【請求項２】 タイヤの雨天溝ふらつきの主観的分析と
   客観的な分析技術を車の試験を行う必要なく相互に関係
   付ける方法であって、 個々のタイヤに関する雨天溝ふらつきの主観的現場測定
   値を集め、 この主観的現場測定値を集めると同時に該タイヤに作用
   する力の客観的現場測定値を集め、 該主観的現場測定値と客観的現場測定値を相互に関係付
   け、 模擬運転条件下で該タイヤに作用する力の客観的実験室
   測定値を集め、そして該客観的現場測定値と該客観的実
   験室測定値の間の相互関係を同定し、それによって、該
   客観的実験室測定値と主観的現場測定値を効果的に相互
   に関係付ける、段階を含む方法。
3. 【請求項３】 主観的なタイヤ評価を実施することなく
   主観的な雨天溝付き道路特性を基にした所望のタイヤを
   選択する方法であって、 所望の主観的雨天溝付き道路タイヤ性能を選択し、 該所望の主観的雨天溝付き道路タイヤ性能に相互関係を
   示す客観的力値を同定し、 この同定した客観的力を基にした必要な模擬力特性を同
   定し、 １つ以上のタイヤを模擬し、そして該必要な模擬力特性
   に合致するタイヤを選択し、それによって、所望の主観
   的雨天溝付き道路性能を示すタイヤを選択する、段階を
   含む方法。